Nel Sistema Solare esterno esistono oggetti ancora poco conosciuti, nascosti oltre l’orbita di Nettuno e immersi in un freddo estremo. Tra questi c’è (612533) 2002 XV93, un oggetto transnettuniano appartenente alla famiglia dei “plutini”, corpi celesti che orbitano in risonanza con Nettuno proprio come Plutone. Per anni è stato considerato uno dei tanti piccoli oggetti ghiacciati che popolano le regioni più lontane del Sistema Solare. Oggi però questo mondo distante sta attirando l’attenzione degli astronomi per una scoperta sorprendente: possiede un’atmosfera.
Il risultato arriva da uno studio pubblicato su Nature Astronomy, guidato da Ko Arimatsu del National Astronomical Observatory of Japan. Gli astronomi e astrofili giapponesi hanno sfruttato un’occultazione stellare avvenuta il 10 gennaio 2024, quando 2002 XV93 è passato davanti a una stella distante oscurandola per circa dieci secondi. Durante questi eventi, la luce della stella dovrebbe scomparire e riapparire in modo netto. In questo caso, invece, la luminosità è diminuita gradualmente, come in dissolvenza. È la firma tipica della presenza di un’atmosfera.
La scoperta è particolarmente importante perché 2002 XV93 misura appena circa 500 km di diametro, troppo poco, secondo i modelli attuali, per trattenere gas attorno a sé per lunghi periodi. L’atmosfera osservata è estremamente rarefatta, ma la sua sola presenza mette in discussione ciò che sappiamo sull’evoluzione dei piccoli mondi ghiacciati del Sistema Solare esterno.
Gli astronomi ora cercano di capire da dove provenga questo involucro gassoso e quanto possa durare.
Un’atmosfera dove non dovrebbe esserci
Gli oggetti transnettuniani sono corpi antichi e gelidi che orbitano oltre Nettuno. Alcuni, come Plutone, possiedono una sottile atmosfera generata dalla sublimazione dei ghiacci superficiali. Tuttavia Plutone è molto più grande di 2002 XV93 (2377 km di diametro) e possiede una gravità sufficiente a trattenere almeno parte dei gas liberati dalla superficie. Per questo motivo la nuova scoperta ha colto di sorpresa gli astronomi.
Le osservazioni effettuate dal team giapponese mostrano che l’atmosfera di 2002 XV93 ha una pressione al suolo compresa tra 100 e 200 nanobar. Si tratta di valori minuscoli rispetto a quelli terrestri e persino inferiori alla tenue atmosfera di Plutone (10 microbar), ma abbastanza da modificare il modo in cui la luce della stella scompare durante l’occultazione. È proprio questa lieve “sfumatura” nella curva di luce ad aver rivelato la presenza dei gas attorno all’oggetto.
Il problema è che un corpo così piccolo dovrebbe perdere rapidamente qualunque atmosfera. I ricercatori stimano infatti che questa possa sopravvivere per meno di mille anni, un tempo brevissimo in termini astronomici. Questo significa che il gas deve essere stato prodotto o rifornito di recente.
Le osservazioni successive condotte con il telescopio spaziale James Webb non hanno trovato tracce evidenti di ghiacci volatili in superficie, come azoto o metano, che possano sublimare facilmente. Ciò rende ancora più misteriosa l’origine dell’atmosfera, e suggerisce che potrebbero essere in gioco processi inattesi.
Collisioni, attività interna e nuovi misteri nel Sistema Solare esterno
Per spiegare la presenza dell’atmosfera, gli astronomi stanno valutando diverse ipotesi. Una possibilità è che l’interno di 2002 XV93 contenga ancora materiali volatili intrappolati sotto la crosta ghiacciata. Un evento recente, come una frattura o un riscaldamento locale, potrebbe aver liberato questi gas verso la superficie, formando temporaneamente un’atmosfera.
Un’altra ipotesi è invece legata a un impatto cometario. Nel Sistema Solare esterno le collisioni tra piccoli corpi non sono impossibili, e uno scontro relativamente recente potrebbe aver vaporizzato materiale ghiacciato, liberando gas nello spazio circostante. In questo scenario, l’atmosfera osservata sarebbe un fenomeno temporaneo destinato a svanire lentamente nel corso dei prossimi secoli.
La scoperta apre nuove domande sulla natura degli oggetti transnettuniani. Fino a oggi si pensava che solo i corpi più grandi potessero mantenere atmosfere, ma 2002 XV93 dimostra che potrebbero esistere processi ancora sconosciuti capaci di creare involucri gassosi anche attorno a mondi molto piccoli.
Per gli astronomi questa osservazione rappresenta anche un’importante conferma del valore delle occultazioni stellari, una tecnica capace di rivelare dettagli invisibili persino ai telescopi più potenti. Ogni passaggio davanti a una stella può trasformarsi in un’occasione unica per studiare mondi lontanissimi. E nel caso di 2002 XV93, ha permesso di scoprire un’atmosfera che nessuno si aspettava di trovare.
